|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Chipy do urządzenia Rama w ramce. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Telewizja Przypomnij sobie, dlaczego telewizor potrzebuje urządzenia PIP - „Frame in Frame” (lub POP - „Frame Out of Frame”). Pozwala uzyskać jedną lub więcej małych klatek innych programów na ekranie telewizora, wraz z głównym obrazem, umieszczonych albo w polu głównym (PIP), albo obok niego (POP). Niektóre mikroukłady do takich urządzeń zostały już opisane na stronach Radio. Od tego czasu pojawiły się jednak chipy nowej generacji. Zostały one omówione w artykule opublikowanym tutaj. Autor opisuje również schemat ideowy jednej z opcji urządzenia, podaje jego płytkę drukowaną. Firma SIEMENS opracowała kilka generacji układów scalonych dla urządzeń Frame-in-Picture. Cechy zestawu pierwszej generacji (SDA9086 - SDA9088) omówiono w [1 i 2]. W 1993 roku pojawił się chipset drugiej generacji: SDA9187 i SDA9188. Pierwszy z nich zawiera trzy przetworniki ADC i układy do generowania sygnałów cyfrowych, a drugi to procesor PIP z pamięcią polową i liniową. Zastosowanie trzeciego chipa (SDA9086) w urządzeniu PIP, który generuje sygnał zegara głównego obrazu, nie jest konieczne. W takim przypadku sygnał zegara może być generowany przez wewnętrzną pętlę PLL dołączoną do procesora SDA9188. Rezonator kwarcowy jest do niego podłączony na częstotliwości 20,48 MHz. Zamiast kwarcowego można zastosować rezonator ceramiczny. Wewnętrzny wybór PLL jest zapewniony przez magistralę I2C. W tym celu do bitu d2 rejestru SDA9188 zapisywany jest poziom 04 z adresem podrzędnym 0. Adres mikroukładu jest taki sam jak adres SDA9088, tj. 00101110. W drugiej generacji mikroukładów zwiększono głębię bitową ADC z pięciu do sześciu, co poprawiło jakość klatki wprowadzanej w głównym polu obrazu. Możliwe są dwa jego rozmiary - 1/9 i 1/16 powierzchni ekranu. Chipy mogą pracować w telewizorach z częstotliwością klatek zarówno 50, jak i 100 Hz (bit d3 w rejestrze 00 jest ustawiony odpowiednio na 0 lub 1). Analogowe sygnały luminancji i różnicy kolorów o polaryzacji dodatniej lub ujemnej są przetwarzane na trzy sześciobitowe sygnały cyfrowe przez trzy przetworniki ADC w układzie SDA9187 pracującym z częstotliwością taktowania 13,5 MHz (w trybie 100 Hz częstotliwość taktowania jest zwiększona do 27 MHz) . Przy dodatniej polaryzacji sygnałów różnicy kolorów dostarczanych do mikroukładu, pin 14 musi być podłączony do wspólnego przewodu. Stan wolny tego wyjścia lub doprowadzenie do niego +5 V odpowiada ujemnej polaryzacji sygnałów różnicy kolorów. Nominalne zakresy sygnałów wejściowych Y, U, V wynoszą 1 V. Referencyjne napięcia stałe dla nich uzyskuje się w układzie SDA9187 na dzielniku składającym się z wewnętrznych rezystorów włączonych między piny 18, 20, 22 i 24. Aby zmniejszyć ADC rozwiązanie charakterystyki amplitudowej do 0,5 V, między zaciskami 20 i 22 zawiera zewnętrzny rezystor o rezystancji 128 omów. Nominalny zakres sygnałów wejściowych wzrasta do 2 V, jeśli między pinami 18 i 20 podłączony jest rezystor 530 Ohm, a między pinami 22 i 24 rezystor 343 Ohm. Sygnały różnicy kolorów są multipleksowane. Rezultatem jest dziesięciobitowy strumień, w którym sygnał luminancji zajmuje sześć bitów. Regulowane opóźnienie luminancji zapewnia dokładne dopasowanie sygnałów luminancji i chrominancji. Regulacja odbywa się poprzez zmianę zewnętrznych napięć na zaciskach 25 - 27 zgodnie z tabelą. 1.
Zmniejszenie liczby linii i próbek przypadających na linię na małym obrazie następuje w filtrach interpolacji poziomej i pionowej, co zapobiega pojawianiu się zniekształceń interferencyjnych. Następnie informacja zapisywana jest do pamięci o pojemności 169812 bitów (212 próbek na linię, 89 linii, 9 bitów). Czytelny mały obrazek umieszczony jest w jednym z czterech rogów głównego. Lokalizacja wyjścia jest wybierana na szynie l2C (bity d6 i d7 w rejestrze 03). Również na magistrali l2C można przesuwać obraz wejściowy w pionie i poziomie (bity d0 - d3 rejestru 02 i d0 - d5 rejestru 03). Odtwarzanie obrazu jest możliwe w trybie polowym lub ramkowym. Gdy ustawiony jest tryb pola (bit d7 w rejestrze o adresie 06 jest ustawiony na poziom 0), do pamięci zapisywane jest tylko jedno pole. W trybie ramkowym (d7 = 1) pamięć stale pracuje w trybie zapisu. Chipy urządzenia PIP są stosowane zarówno w standardach D/K i B/G (625 linii), jak iw amerykańskim standardzie M (525 linii). Mały obraz może być umieszczony w ramce (bit d0 rejestru 01 zawiera poziom 1). Jego grubość i kolor linii ustawiane są poprzez magistralę I2C (bity d4, d5 w rejestrze 05 oraz d1 - d3 w rejestrze 01). Mały obraz o rozmiarze 1/9 składa się z 88 linii, z których każda zawiera 212 próbek sygnału luminancji i 53 próbki sygnałów różnicy kolorów. Przy rozmiarze 1/16 zawiera 66 linii i 160 próbek luminancji na linię. Rozmiar obrazu w pionie iw poziomie jest ustawiany oddzielnie (bity d6 i d7 rejestru 05). Umożliwia to odtworzenie małego obrazu 16:9 na ekranie 4:3. W tym celu wystarczy zastosować tryb wyjścia obrazu o liczbie linii 66 i liczbie próbek w linii 212. Podobnie w trybie 88 linii i 160 próbek w linii wyświetlany jest obraz 4:3 na Ekran 16:9. Sygnały z wyjść procesora SDA9188 mogą być wyprowadzane w formacie R, G, B lub Y, U, V (poziom 1 lub 0 w bicie d1 rejestru 00). Możliwe jest uzyskanie nieruchomego, tzw. „zamrożonego” obrazu. W tym celu bit d5 w rejestrze 00 jest ustawiany na poziom 1. Urządzenia PIP drugiej generacji umożliwiają zastosowanie dekodera chrominancji w kanale małego obrazu bez linii opóźniającej. Takie rozwiązanie zostało po raz pierwszy zaproponowane w [3]. Możliwość wyeliminowania linii opóźniającej wynika z interpolacji linii w filtrze pionowym urządzenia PIP. Na wyjściu dekodera w trybie PAL oba sygnały różnicy kolorów są wydobywane podczas każdej linii z połową amplitudy (względem wartości nominalnej). Po filtrze pionowym amplitudy sygnału rosną do poziomu nominalnego. W trybie SECAM sygnały R-Y i B-Y o nominalnej (jednostkowej) amplitudzie są alokowane naprzemiennie linią na wyjściach dekodera. Po uśrednieniu w filtrze pionowym uzyskuje się sygnały o połowie amplitudy. Dlatego, aby uzyskać takie samo nasycenie kolorów małego obrazu w trybach PAL i SECAM, konieczne jest podwojenie rozpiętości sygnałów różnicy kolorów SECAM. Dekoder chrominancji musi generować standardowy sygnał identyfikacyjny koloru, który jest podawany do jednostki centralnej. W trybie SECAM ten ostatni zapisuje poziom 7 do bitu d07 rejestru o adresie podrzędnym 1, wówczas współczynnik transmisji dla sygnałów różnicy kolorów jest podwojony. Chipy PIP drugiej generacji produkowane są w obudowie przeznaczonej do montażu natynkowego P - DSO - 28, która posiada 28 pinów. W 1995 roku pojawił się układ PIP trzeciej generacji SDA9288, który łączył funkcje układów SDA9187 i SDA9188. Układ ten, podobnie jak zestaw drugiej generacji, zapewnia jeden dodatkowy obraz o powierzchni 1/9 lub 1/16 głównego obrazu. Jednak pojawiają się też nowe możliwości. Przede wszystkim możesz otrzymać obraz w formacie POP („Picture Out of Frame”). Mikroukład zawiera przełączalną matrycę R, G, B (dla standardów SECAM / PAL, NTSC - USA i NTSC - Japonia). Istnieje możliwość wyboru jednego z 2 kolorów ramki poprzez magistralę I4096C. Regulacja czasu opóźnienia sygnału luminancji odbywa się nie poprzez zmianę zewnętrznych napięć, ale poprzez magistralę I2C (bity d0 -d2 w rejestrze 04). W mikroukładzie, zmieniając napięcie zewnętrzne na pinie 15, można ustawić jeden z trzech możliwych adresów (11010110 przy U15 = 0; 11011100 przy U15 = 2,5 V i 11011110 przy U15 = 5 V). Pozwala to na wykorzystanie trzech procesorów PIP do wyświetlenia trzech niezależnych obrazów na ekranie. Informacja o odbiorze sygnału SECAM może być doprowadzona bezpośrednio do pinu 26. W tym przypadku współczynnik transmisji dla sygnałów różnicowych kolorów jest podwojony. Mikroukłady SDA9288 są produkowane w pakiecie P - DSO - 32 - 2, który ma 32 piny. Ryż. 1 ilustruje włączenie chipa SDA9288. Litery VP i HP oznaczają odpowiednio impulsy pionowe i poziome obrazu głównego, a litery VI i HI oznaczają podobne impulsy obrazu wejściowego; FB - impulsy wygaszania wyjścia. Zworki X2 i XXNUMX służą do wyboru adresu mikroukładu.
Układ SDA9189, wydany w 1995 roku, nosi nazwę „Quad - PIP”. Ta nazwa jest nadana, ponieważ może tworzyć klatkę wejściową o powierzchni równej 1/4 głównego obszaru obrazu. Ponadto chip zapewnia kolejne 17 opcji wyświetlania małych obrazów, w tym cztery - rozmiar 1/16, trzy - rozmiar 1/9, dziewięć - rozmiar 1/32. Cztery opcje dotyczą formatu 16:9. Na przykład jednym z nich są trzy obrazy umieszczone po prawej lub lewej stronie standardowej klatki 4:3. Procesor SDA9189 pracuje w połączeniu z układem SDA9187, który podobnie jak w urządzeniach PIP drugiej generacji pełni funkcje wbudowanego przetwornika ADC oraz cyfrowego kształtownika strumienia informacji. Głównym celem "Quadro - PIP" jest skanowanie wybranych kanałów. Jeden obraz jest ruchomy, pozostałe są „zamrożone”. Istnieje możliwość wprowadzenia do każdego obrazu napisu informacyjnego składającego się z pięciu znaków (litery łacińskie, cyfry lub symbole odpowiadające głównie kodom ASCII). Określana jest parzystość odtwarzanego pola, co przyczynia się do normalnej pracy w trybie ramkowym. Chip nie wykorzystuje całej aktywnej części pola obrazu wejściowego. Próbkowanie obejmuje 576 próbek luminancji na linię i 252 linie na pole. Podobnie jak w mikroukładach drugiej generacji, filtry interpolacji poziomej i pionowej służą do kondensacji informacji. Dla wielkości 1/4 w filtrach uśredniane są tylko dwie kolejne próbki i dwie linie, dla 1/9 - po trzy próbki i linie, a dla 1/36 - sześć próbek i linii. Odebrane informacje zapisywane są w pamięci o pojemności 329184 bitów. Jeśli odtwarzany jest pojedynczy obraz, częstotliwość klatek wynosi 50 Hz, a standardy obrazu głównego i wejściowego są takie same (na przykład 625 linii), wówczas tryb ramki można zrealizować, gdy rejestrowane są zarówno pola parzyste, jak i nieparzyste. Poprawia to przejrzystość i rozdzielczość czasową. We wszystkich innych przypadkach rejestrowane są tylko pola parzyste lub nieparzyste. Podczas wczytywania małego obrazu z pamięci jego pozycja na ekranie telewizora jest ustawiana w pionie i poziomie za pośrednictwem magistrali l2C. Do pisania instrukcji procesor ma 21 ośmiobitowych rejestrów. Zawartość rejestrów wyjaśniono w tabeli. 2. Chip SDA9189 ma trzy takie same adresy jak SDA9288. Stopień poziomego i pionowego przesunięcia obrazu rejestrowany jest w rejestrach 02 i 03.
W razie potrzeby mały obraz jest obramowany. Jego kolor określają bity d0-d3 w rejestrze 09 (poziom sygnału Y), d0-d3 i d4-d7 w rejestrze 10 (poziomy sygnału U i V). W sumie jest 4096 kolorów. Podczas odtwarzania wielu obrazów między nimi wstawiane są wewnętrzne ramki. Jeśli bit d0 w rejestrze 16 jest ustawiony na 1, cały ekran telewizora, z wyjątkiem obrazu wejściowego, będzie miał kolor tła zdefiniowany przez oprogramowanie. Sygnały R, G, B (bit d0 rejestru 12 to 1) lub Y, U, V (ten bit to 0) mogą być wyprowadzane na wyjścia mikroukładu. Wartość bitu d1 w tym samym rejestrze określa polaryzację wyjściowych sygnałów różnicy kolorów (będą one nieodwrócone, gdy d1 = 0). Procesor SDA9189, podobnie jak SDA9188, pozwala wybrać jedną z trzech matryc R, G, B: europejską (dla sygnałów PAL i SECAM - standard EBU), azjatycką (dla japońskiej wersji systemu NTSC) oraz amerykańską. Macierz EBU zostanie wybrana, gdy bit d2 rejestru 11 będzie miał wartość 0. Różnice wynikają z różnych współrzędnych kolorów bieli i kolorów podstawowych w kineskopach używanych w tych krajach. Dla różnych matryc otrzymane zostaną różne amplitudy sygnałów różnicy kolorów i kąty fazowe względem osi B - Y. Są one wskazane w tabeli. 3.
Aby sterować przełącznikiem R, G, B znajdującym się w procesorze wideo, z procesora PIP wyprowadzany jest sygnał wygaszania. Jego opóźnienie względem sygnałów luminancji i różnicy kolorów (bity d3 - d6 rejestru 01) jest ustawiane poprzez magistralę I2C. Zapewnia to dokładne położenie obrazu wejściowego w stosunku do klatki. Sygnały wyjściowe pobierane są z zewnętrznych rezystorów obciążających, przez które płyną prądy trzech przetworników cyfrowo-analogowych. Autor: B.Khokhlov, Moskwa
Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
▪ Kamery przednie do smartfonów 1080p, 60fps ▪ Mostki prostownicze jednofazowe 4GBUxxLS ▪ Telewizory laserowe Mitsubishi ▪ Komputer Clarion do samochodów
▪ sekcja witryny Montaż kostki Rubika. Wybór artykułu ▪ artykuł Kto tam chodzi, prawda? Lewo, lewo, lewo! Popularne wyrażenie ▪ artykuł Czym są witaminy? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Operator kotłów parowych. Opis pracy
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony